KR102284447B1

KR102284447B1 - 이동 통신 시스템에서 기지국의 채널 추정 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102284447B1
Application number: KR1020150051044A
Authority: KR
Inventors: 이익범; 양하영; 이주현
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2021-08-02
Also published as: WO2016163857A1; US10404493B2; US20180083803A1; KR20160121267A

Abstract

본 발명은 상향링크에서 채널 추정 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 기지국의 채널 추정 방법은 적어도 하나의 서브프레임을 연속적으로 수신하는 단계, 상기 수신된 서브프레임 중 채널 추정에 사용될 서브프레임의 개수를 선택하고, 상기 서브프레임의 개수에 기반하여 서브프레임을 추출하는 단계, 상기 추출된 서브프레임에서의 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 통신 시스템에서 기지국의 채널 추정 방법 및 장치{Method and Device for estimating channel in a mobile communication system}

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기지국의 채널 추정 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 최대 100 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.

한편, 종래 기술에 따르면 전송 시간 간격(transmission time interval: TTI) bundling은 4 개의 서브프레임이 연속적으로 동일 자원에서 할당되지만, 서브프레임 단위로 채널 추정을 하면 시간적으로 4개의 서브 프레임에 연속적으로 할당된 자원을 이용할 수 없어 성능의 손실이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 단말의 이동 속도 또는 신호 대 잡음 비에 기반하여 채널 추정에 사용될 서브프레임을 선택하고, 상기 선택된 서브프레임에서의 기준 신호에 가중치를 적용시켜 누적시킨 신호를 이용하여 채널 추정을 수행하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기지국의 채널 추정 방법은, 적어도 하나의 서브프레임을 연속적으로 수신하는 단계, 상기 수신된 서브프레임 중 채널 추정에 사용될 서브프레임의 개수를 선택하고, 상기 서브프레임의 개수에 기반하여 서브프레임을 추출하는 단계, 상기 추출된 서브프레임에서의 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기지국은, 다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행하는 통신부, 적어도 하나의 서브프레임을 연속적으로 수신하고, 상기 수신된 서브프레임 중 채널 추정에 사용될 서브프레임의 개수를 선택하고, 상기 서브프레임의 개수에 기반하여 서브프레임을 추출하고, 상기 추출된 서브프레임에서의 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 기지국은 단말의 이동 속도 또는 신호 대 잡음 비에 기반하여 기준 신호를 누적하고, 상기 누적된 기준 신호를 이용하여 효율적이고 정확하게 채널 추정을 수행할 수 있다.

도 1는 본 발명의 기지국의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 2a는 도 1의 제어부(130)를 구성하는 디코릴레이션부(240)의 구성을 도시한 도면이다.
도 2b는 도 1의 제어부(130)를 구성하는 채널 추정부(250)의 구성을 도시한 도면이다.
도 2c는 윈도 크기에 따라 서브프레임을 선택하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에서 제어부의 채널 추정 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 TTI bundling에서 서브프레임의 할당 구조를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시 예들에 의하여 본 발명을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1는 본 발명의 기지국의 내부 구성을 도시한 도면이다.

기지국(100)은 신호를 송수신하는 통신부(110), 저장부(120), 제어부(130)로 구성될 수 있다.

통신부(110)는 기지국에 스케줄링 된 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 또는, 상기 통신부(110)는 다른 셀에 위치한 단말(이하, 간섭 단말)로부터 간섭 신호를 수신할 수 있으며, 상기 간섭 단말로 신호를 송신할 수 있다.

저장부(120)는 채널을 추정하기 위해 수신된 서브 프레임의 각 슬롯의 기준 신호 심볼에서 수신된 신호(이하, 기준 신호) 및 서브프레임의 데이터 심볼에서 수신된 신호(이하, 데이터 신호)를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(220)는 상기 서브프레임에서 계산된 로그 우도율(log likelihood ratio: LLR)을 저장할 수 있다.

제어부(130)는 디코릴레이션부(140)와 채널 추정부(150)로 구성될 수 있다. 상기 제어부(130)의 구성은 도 3에서 구체적으로 설명한다.

도 2a는 도 1의 제어부(130)를 구성하는 디코릴레이션부(240)의 구성을 도시한 도면이다.

디코릴레이션부(240)는 시프터(241), 고속 푸리에 변환부(fast fourier transform: FFT. 243), 기준 신호 생성부(245), 디코릴레이터(247)로 구성될 수 있다.

시프터(231)는 통신부(210)로부터 수신된 신호의 주파수를 변환하는 역할을 수행한다.

고속 푸리에 변환기(fast fourier transform: FFT, 243)는 푸리에 변환에 근거하여 근사공식을 이용한 이산푸리에 변환을 계산할 때 연산 횟수를 줄이기 위해 고안된 알고리즘이다. 상기 시프터(241)에서 주파수가 변환된 신호는 고속 푸리에 변환기(243)에서 푸리에 변환된다.

기준 신호 생성부(245)는 기준 신호를 생성하기 위한 파라미터(이하, 기준 신호 파라미터)를 이용하여 기준 신호를 생성한다. 상기 기준 신호 파라미터는 셀 식별자(u), 전송 레이어의 수(v), 사이클릭 시프트(cyclic shift, cs), 직교 수열(orthogonal sequence: occ), 자원블록의 시작점, 자원블록 크기 등을 포함할 수 있다.

상기 기준 신호 생성부(245)는 상기 기준 신호 파라미터를 이용하여 기준 신호를 생성하고, 상기 생성된 기준 신호를 기준 신호 디코릴레이터(247)에 전송할 수 있다.

상기 기준 신호를 수신한 디코릴레이터(247)는 상기 푸리에 변환된 신호와 기준 신호의 디코릴레이션(이하, 푸리에 변환된 신호와 기준 신호의 디코릴레이션의 결과 값을 디코릴레이션 값이라고 칭한다)을 수행할 수 있다. 상기 디코릴레이터(247)은 디코릴레이션 값을 채널 추정부(250)로 전송할 수 있다.

도 2b는 도 1의 제어부(130)를 구성하는 채널 추정부(250)의 구성을 도시한 도면이다.

채널 추정부(250)는 버퍼(251), 합산부(253), 평균 계산부(255)로 구성될 수 있다.

버퍼(251)는, 상기 디코릴레이터(247)에 의해 계산된 디코릴레이션 값을 저장할 수 있다. 또한, 상기 버퍼(251)는 이전 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값을 저장할 수 있다.

본 도면에서 버퍼(251a)는 현재 서브프레임의 이전 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값을 저장할 수 있다. 또한, 버퍼(251b)는 현재 서브프레임에서 두 번째 전 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값을 저장할 수 있다. 또한, 버퍼(251c)는 현재 서브프레임에서 세 번째 전 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값을 저장할 수 있다. 따라서, 합산부(253)는 총 네 개의 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값을 수신할 수 있다.

합산부(253)는 버퍼에 저장되어 있는 네 개의 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값을 수신할 수 있다. 또는, 합산부(253)는 버퍼에 저장되어 있는 네 개의 서브프레임 중 일부의 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값을 수신할 수 있다. 합산부(253)는 제어부(130)에서 설정된 윈도 크기(window size)를 수신하고, 상기 윈도 크기에 기반하여 네 개의 서브프레임 중 일부의 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값을 수신할 수 있다. 상기 윈도 크기는 채널 추정에 사용될 서브프레임의 개수를 의미할 수 있으며, 제어부에서 설정된다. 상기 윈도 크기가 설정되는 과정은 이하에서 설명한다.

제어부(130)는 단말의 신호 대 잡음비를 이용하여 상기 윈도 크기를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 신호 대 잡음비가 낮은 경우 간섭의 크기가 작으므로 채널 추정의 성능을 높이기 위해 윈도우 크기를 크게 결정할 수 있다. 반대로, 제어부(130)는 신호 대 잡음비가 높은 경우 간섭의 크기가 크므로 간섭의 영향을 적게 받기 위하여 윈도 크기를 작게 설정할 수 있다.

또는, 제어부(130)는 단말의 속도를 이용하여 상기 윈도 크기를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 단말의 속도가 빠른 경우 윈도 크기를 작게 설정할 수 있다. 다만, 상기 윈도 크기를 설정하는 방법은 상기 설명한 내용에 한정되는 것은 아니며 제어부(130)는 다양한 변수에 기반하여 윈도 크기를 설정할 수 있다.

윈도 크기에 기반하여 일부 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값을 수신한 합산부(253)는 상기 디코릴레이션의 합을 계산할 수 있다. 또는, 합산부(253)는 상기 수신된 디코릴레이션 값에 가중치를 곱하여 더할 수 있다. 상기 가중치는 제어부(130)에서 결정되어 합산부(253)에 전송될 수 있다. 상기 가중치는 신호 대 잡음비, 또는 도플러 주파수를 이용하여 계산될 수 있다. 상기 도플러 주파수는 단말의 속도를 의미할 수 있다.

합산부(253)가 윈도 크기를 이용하여 일부의 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값을 더하는 구체적인 내용은 도 2c에서 설명한다.

평균 계산부(255)는 상기 합산부(253)에서 합산된 디코릴레이션 값의 평균 값을 계산한다. 평균 계산부(255)는 상기 합산부(253)에서 합산된 디코릴레이션 값을 윈도 크기로 나누어 평균 값을 계산할 수 있다. 또는, 평균 계산부(255)는 상기 합산부(253)에서 합산된 디코릴레이션 값과 상기 평균 계산부(255)에서 수신한 multi value를 이용해 평균 값을 계산할 수 있다.

상기 채널 추정부(250)는 평균 계산부(255)에서 계산된 평균 값을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

도 2c는 윈도 크기에 따라 서브프레임을 선택하는 과정을 도시한 도면이다.

본 도면에서 TTI는 서브프레임과 동일한 개념으로 사용되며, TTI0는 서브프레임0를 의미할 수 있다.

윈도 크기가 1인 경우(261)는, 제어부(130)는 하나의 서브프레임을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 따라서, 제어부는 첫 번째 서브프레임인 TTI0에서는 TTI0를, 두 번째 서브프레임인 TTI1에서는 TTI1을, 세 번째 서브프레임인 TTI2에서는 TTI2를, 네 번째 서브프레임인 TTI3에서는 TTI3를 각각 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 즉, 윈도 크기가 1인 경우 제어부는 서브프레임 각각에 대하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

윈도 크기가 2인 경우(263), 제어부(130)는 두 개의 서브프레임을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 첫 번째 서브프레임인 TTI0에서는 하나의 서브프레임만 존재하므로 제어부는 TTI0를 이용하여 채널 추정을 수행한다. 또한, 제어부는 두 번째 서브프레임인 TTI1에서는 TTI0와 TTI1을, 세 번째 서브프레임인 TTI2에서는 TTI2과 TTI1을, 네 번째 서브프레임인 TTI3에서는 TTI3과 TTI2를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

윈도 크기가 4인 경우(265), 제어부(130)는 4개의 서브프레임을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 다만, 첫 번째와 두 번째 및 세 번째 서브프레임에서는 누적할 수 있는 서브프레임의 개수가 4개 미만이며, 제어부는 네 번째 서브프레임에서만 4개의 서브프레임을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 따라서, 제어부(130)는 각 서브프레임에서 누적할 수 있는 모든 서브프레임을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명에서 제어부의 채널 추정 과정을 도시한 순서도이다.

제어부는 S310 단계에서 기준 신호를 생성하고 상기 기준 신호가 생성되는 심볼에서 수신된 신호에 대하여 주파수 변환 및 푸리에 변환을 수행한다. 또한 제어부는 상기 푸리에 변환된 신호와 기준 신호의 디코릴레이션 값(이하, 디코릴레이션 값)을 계산한다.

디코릴레이션 값을 계산한 제어부는 S320 단계에서 신호 대 잡음비를 측정하거나 또는 도플러 주파수를 추정한다. 상기 신호 대 잡음비 또는 도플러 주파수를 추정하는 이유는 윈도 크기를 결정하기 위함이다.

신호 대 잡음비를 측정하거나 도플러 주파수를 추정한 제어부는 S330 단계에서 상기 측정된 신호 대 잡음비 또는 추정된 도플러 주파수에 기반하여 윈도 크기를 결정한다. 구체적으로, 제어부는 신호 대 잡음비의 크기가 작은 경우 윈도 크기를 큰 값으로 결정하고, 신호 대 잡음비의 크기가 큰 경우 윈도 크기를 작은 값으로 결정할 수 있다. 또한, 제어부는 추정된 도플러 주파수의 크기가 큰 경우 윈도 크기를 작은 값으로 결정하고, 추정된 도플러 주파수의 크기가 작은 경우 윈도 크기를 큰 값으로 결정할 수 있다.

다만, 윈도 크기를 결정하는 방법은 상기 내용에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변수를 이용하여 윈도 크기를 결정할 수 있다.

윈도 크기를 결정한 제어부는 S340 단계에서 상기 윈도 크기에 기반하여 서브프레임을 추출하고 상기 서브프레임을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 상기 추출된 서브프레임에 대한 디코릴레이션 값의 평균을 이용하여 채널 추정을 할 수 있다. 또는, 제어부는 상기 추출된 서브프레임에 대한 디코릴레이션에 가중치를 적용한 값을 이용하여 채널 추정을 할 수 있다. 제어부는 상기 신호 대 잡음비 또는 도플러 추정 값을 이용하여 상기 가중치를 결정할 수 있다.

다만, 채널 추정을 수행하는 방법은 상기 설명한 내용에 한정되는 것은 아니며 다양한 실시 예가 존재할 수 있다.

도 4는 TTI bundling에서 서브프레임의 할당 구조를 도시한 도면이다.

도 4을 참고하면, TTI bundling에서는 4개의 서브프레임이 연속적으로 동일 자원에서 할당될 수 있다. 또한, 각 서브프레임은 두 개의 슬롯 (S0, S1)으로 구성된다. 본 도면에서 서브프레임과 TTI는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 본 도면을 이용하여 도 2c를 다시 설명하면, 윈도 크기가 2개인 경우 TTI0(410)에서는 서브프레임이 한 개 존재하므로 제어부는 TTI0(410)에 대해서만 채널 추정을 수행하며, TTI1(420)에서는 TTI0(410)과 TTI1(420)을 사용할 수 있으므로 2개의 TTI를 이용하여 채널을 추정할 수 있다. 또한, 제어부는 TTI2(430)에서 TTI2(430) 및 이전 TTI인 TTI1(420)을 이용하여 채널을 추정할 수 있다.

본 발명에서의 서브프레임 별 채널 추정 동작에는 두 가지 실시 예가 존재한다. 이하에서는 상기 두 가지의 실시 예에 대해 설명한다.

<제 1 실시예>

본 실시 예에서, 제어부는 첫 번째 서브프레임인 TTI0(410)에서 슬롯 S0(411), S1(413)의 기준 신호 심볼에서 수신된 신호(이하, 기준 신호) 및 서브프레임의 데이터 심볼에서 수신된 신호(이하, 데이터 신호)를 저장할 수 있다. 또한, 제어부는 상기 기준 신호 및 데이터 신호를 이용하여 TTI0에서의 로그 우도율(log likelihood ratio: LLR)인 LLR1을 계산하여 저장할 수 있다.

두 번째 서브프레임인 TTI1(420)에서 제어부는 TTI0(410)의 슬롯 S0(411), S1(413)와 TTI1(420)의 슬롯 S2(421), S3(423)에서의 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 또한, 제어부는 채널 추정 성능을 향상 시키기 위해 상기 채널 추정의 결과와 TTI1(420)에서의 데이터 신호를 이용하여 로그 우도율을 계산할 수 있다. 구체적으로 제어부는 상기 채널 추정의 결과를 TTI1(420)에서의 데이터 신호에 적용하고 복조함으로써 로그 우도율(LLR2)을 계산할 수 있다. 이후 제어부는 TTI0에 저장되어 있는 로그 우도율(LLR1)과 상기 TTI1에서 계산된 로그 우도율(LLR2)을 합산할 수 있다. 그리고 제어부는 상기 합산된 로그 우도율(LLR2')을 디코딩함으로써 채널 추정을 수행할 수 있다.

또한, 제어부는 상기 TTI1(420)의 슬롯 S2(421), S3(423)에서의 기준 신호와 데이터 신호 및 상기 TTI1(420)에서 합산된 로그 우도율(LLR2')을 저장할 수 있다.

상기와 같이 제어부는 이전 서브프레임에서 계산된 LLR을 사용하여 채널추정을 수행함으로써 채널 추정의 정확도를 높일 수 있다.

세 번째 서브프레임인 TT2(430)에서 제어부는 TTI0(410)의 슬롯 S0(411), S1(413)와 TTI1(420)의 슬롯 S2(421), S3(423)와 TTI2(430)의 슬롯 S4(431), S5(433)에서의 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 또한, 제어부는 채널 추정의 성능을 향상 시키기 위해 상기 채널 추정의 결과와 TTI2(430)에서의 데이터 신호를 이용하여 로그 우도율(LLR3)을 계산할 수 있다. 구체적으로 제어부는, 상기 채널 추정의 결과를 TTI2(430)에서의 데이터 신호에 적용하고 복조함으로써 로그 우도욜(LL3)을 계산할 수 있다. 이후 제어부는 미리 저장되어 있는 LLR2'와 계산된 LLR3를 합산할 수 있다. 제어부는 상기 합산된 로그 우도율(LLR3')을 디코딩함으로써 채널 추정을 수행할 수 있다.

또한, 제어부는 상기 TTI2(430)의 슬롯 S4(431), S5(433)에서의 기준 신호와 데이터 신호 및 상기 TTI2(430)에서 합산된 로그 우도율(LLR3')을 저장할 수 있다.

네 번째 서브프레임인 TT3(440)에서 제어부는 TTI0(410)의 슬롯 S0(411), S1(413)와 TTI1(420)의 슬롯 S2(421), S3(423)와 TTI2(430)의 슬롯 S4(431), S5(433)와 TTI3(440)의 슬롯 S6(441), S7(443)에서의 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 또한, 제어부는 채널 추정의 성능을 향상 시키기 위해 상기 채널 추정의 결과와 TTI3(440)에서의 데이터 신호를 이용하여 로그 우도율(LLR4)를 계산할 수 있다. 구체적으로 제어부는 상기 채널 추정의 결과를 TTI3(440)에서의 데이터 신호에 적용하고 복조함으로써 로그 우도율(LL4)를 계산할 수 있다. 제어부는 이전 TTI2에 저장된 로그 우도율(LLR3')과 상기 계산된 LLR4를 합산할 수 있다. 제어부는 상기 합산된 로그 우도율(LLR4')을 디코딩함으로써 채널 추정을 수행할 수 있다.

정리하면, 상기 제 1 실시 예는 각 서브프레임에서 갱신된 채널 추정 결과를 현재 서브프레임의 데이터 심볼에 적용하고 복조하여 생성된 로그 우도율과 이전 서브프레임에서 저장한 로그 우도율을 누적하여 사용함으로써 채널 추정의 성능을 향상시킬 수 있다.

<제 2 실시예>

본 실시 예에서, 제어부는 첫 번째 서브프레임인 TTI0(410)에서 제 1 실시 예와 동일한 동작을 수행한다. 즉, 제어부는 슬롯 S0(411), S1(413)의 기준 신호 심볼에서 수신된 신호(이하, 기준 신호) 및 서브프레임의 데이터 심볼에서 수신된 신호(이하, 데이터 신호)를 저장할 수 있다. 또한, 제어부는 상기 기준 신호 및 데이터 신호를 이용하여 TTI0에서의 로그 우도율(log likelihood ratio: LLR)인 LLR1을 계산하여 저장할 수 있다.

두 번째 서브프레임인 TTI1(420)에서 제어부는 TTI0(410)의 슬롯 S0(411), S1(413)와 TTI1(420)의 슬롯 S2(421), S3(423)에서의 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 또한, 제어부는 채널 추정 성능을 향상 시키기 위해 상기 채널 추정의 결과와 TTI0(410)에서의 데이터 신호를 이용하여 첫 번째 서브프레임에서의 로그 우도율을 다시 계산(LLR1')할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 상기 채널 추정의 결과를 이전 서브프레임 TTI0에서의 데이터 신호에 적용하고 복조함으로써 로그 우도율(LLR1')를 계산할 수 있다. 또한, 제어부는 상기 채널 추정의 결과를 현재 서브프레임 TTI1에서의 데이터 신호에 적용하고 복조함으로써 로그 우도율 LLR2를 계산할 수 있다. 이후 제어부는 상기 계산된 LLR1' 과 LLR2를 합산할 수 있다. 제어부는 상기 합산된 로그 우도율(LLR2')을 디코딩함으로써 채널 추정을 수행할 수 있다.

본 실시 예는 제 1 실시 예와 비교하여 이전 서브프레임에서 저장된 LLR을 사용하지 않고, 갱신된 채널 추정 결과와 이전 서브프레임의 데이터 신호을 이용하여 LLR을 다시 계산하고, 상기 LLR과 현재 서브프레임의 LLR을 합산한다는 점에서 차이가 있다.

세 번째 서브프레임인 TT2(430)에서 제어부는 TTI0(410)의 슬롯 S0(411), S1(413)와 TTI1(420)의 슬롯 S2(421), S3(423)와 TTI2(430)의 슬롯 S4(431), S5(433)에서의 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 또한, 제어부는 채널 추정의 성능을 향상 시키기 위해 상기 채널 추정의 결과와 TTI0(410)및 TT11(420)에서의 데이터 신호를 이용하여 TTI0 및 TTI1에서의 로그 우도율(LLR12')를 다시 계산할 수 있다. 구체적으로 제어부는, 상기 채널 추정 결과를 이전 서브프레임 TTI0, TTI1에서의 데이터 신호에 적용하고 복조함으로써 로그 우도율(LLR12')를 계산할 수 있다. 또한, 제어부는 상기 채널 추정의 결과를 현재 서브프레임 TTI2에서의 데이터 신호에 적용하고 복조함으로써 로그 우도율 LL3을 계산할 수 있다. 이후 제어부는 상기 계산된 로그 우도율(LLR12')과 LLR3을 합산할 수 있다. 제어부는 상기 합산된 로그 우도율(LLR3')을 디코딩함으로써 채널 추정을 수행할 수 있다.

또한, 제어부는 상기 TTI2(430)의 슬롯 S4(431), S5(433)에서의 기준 신호와 데이터 신호 및 상기 TTI2(430)에서 합산된 로그 우도율(LLL3')을 저장할 수 있다.

네 번째 서브프레임인 TT3(440)에서 제어부는 TTI0(410)의 슬롯 S0(411), S1(413)와 TTI1(420)의 슬롯 S2(421), S3(423)와 TTI2(430)의 슬롯 S4(431), S5(433)와 TTI3(440)의 슬롯 S6(441), S7(443)에서의 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 또한, 제어부는 채널 추정의 성능을 향상 시키기 위해 상기 채널 추정의 결과와 TTI0(410), TTI1(420), TTI2(430)에서의 데이터 신호를 이용하여 로그 우도율(LLR123')를 계산하고 현재 서브프레임(TTI3)의 로그 우도율(LLR4)와 합산할 수 있다. 제어부는 상기 합산된 로그 우도율(LLR4')을 디코딩함으로써 채널 추정을 수행할 수 있다.

정리하면, 상기 제 2 실시 예는 각 서브프레임에서 갱신된 채널 추정 결과를 이전 서브프레임의 데이터 신호에 다시 적용하여 복조를 수행함으로써 생성된 로그 우도율과 상기 채널 추정 결과를 현재 서브프레임의 데이터 심볼에 적용하고 복조를 수행함으로써 생성된 로그 우도율을 누적하여 사용함으로써 채널 추정의 성능을 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 제어부는 각 서브프레임에서의 채널 추정 결과를 누적하여 사용함으로써, 채널 추정의 성능을 향상시킬 수 있다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

상향링크에서 기지국의 채널 추정 방법에 있어서,
상기 기지국과 단말 사이의 채널 추정에 사용할 TTI(transmission time interval) 번들링에서 서브 프레임들의 윈도 크기를 결정하는 동작;
상기 서브 프레임들의 윈도 크기 동안 수신된 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행하는 동작; 및
상기 채널 추정의 결과 및 상기 서브 프레임들을 통해 수신한 데이터 심볼에 기반하여 제 1 LLR(log likelihood ratio)를 결정하는 동작을 포함하며,
상기 채널 추정은, 상기 서브 프레임들의 윈도 크기 동안 수신된 기준 신호의 디코릴레이션(decorrelation) 결과의 합에 기반하여 수행되는 기지국의 채널 추정 방법.
제 1항에 있어서,
상기 윈도 크기는, 상기 단말의 속도 또는 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나에 기반하여 선택되는 기지국의 채널 추정 방법.
삭제
제 1항에 있어서
상기 디코릴레이션한 결과의 합은, 상기 디코릴레이션한 결과와 가중치의 곱을 합산하여 산출되는 기지국의 채널 추정 방법.
제 4항에 있어서,
상기 가중치는, 도플러 주파수 또는 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나에 기반하여 선택되는 기지국의 채널 추정 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 LLR을 결정하는 동작은,
현재 서브프레임의 제 2 LLR과 상기 서브프레임들 중 적어도 하나의 이전 서브프레임에 저장된 제 3 LLR의 합을 이용하여 상기 제 1 LLR을 결정하는 동작을 포함하는 기지국의 채널 추정 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 LLR을 결정하는 동작은,
현재 서브 프레임의 제 2 LLR과 상기 서브 프레임들 중 적어도 하나의 이전 서브프레임의 데이터 심볼 및 채널 추정 결과를 이용한 제 3 LLR의 합을 이용하여 상기 제 1 LLR을 결정하는 동작을 포함하고,
상기 현재 서브 프레임의 데이터 심볼은 상기 적어도 하나의 이전 서브 프레임의 데이터 심볼과 동일한 기지국의 채널 추정 방법.
상향링크에서 채널 추정을 위한 기지국에 있어서,
다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행하는 통신부;
상기 기지국과 단말 사이의 채널 추정에 사용할 TTI(transmission time interval) 번들링에서 서브 프레임들의 윈도 크기를 결정하고, 상기 서브 프레임들의 윈도 크기 동안 수신된 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행하고, 상기 채널 추정의 결과 및 상기 서브 프레임들을 통해 수신한 데이터 심볼에 기반하여 제 1 LLR(log likelihood ratio)를 결정하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 서브 프레임들의 윈도 크기 동안 수신된 기준 신호를 디코릴레이션(decorrelation)한 결과의 합을 이용하여 채널 추정을 수행하는 기지국.
제 8항에 있어서,
상기 윈도 크기는, 상기 단말의 속도 또는 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나에 기반하여 선택하는 기지국.
삭제
제 8항에 있어서
상기 제어부는, 상기 디코릴레이션한 결과와 가중치의 곱을 합산하여 상기 디코릴레이션한 결과의 합을 산출하는 기지국.
제 11항에 있어서,
상기 가중치는, 도플러 주파수 또는 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나에 기반하여 선택되는 기지국.
제 8항에 있어서,
상기 제어부는, 현재 서브프레임의 제 2 LLR과 상기 서브 프레임들 중 적어도 하나의 이전 서브프레임에 저장된 제 3 LLR의 합을 이용하여 상기 제 1 LLR을 결정하는 기지국.
제 8항에 있어서,
상기 제어부는, 현재 서브 프레임의 제 2 LLR과 상기 서브 프레임들 중 적어도 하나의 이전 서브프레임의 데이터 심볼 및 채널 추정 결과를 이용한 제 3 LLR의 합을 이용하여 상기 제 2 LLR을 결정하고,
상기 현재 서브 프레임의 데이터 심볼은 상기 적어도 하나의 이전 서브 프레임의 데이터 심볼과 동일한 기지국.